本發(fā)明涉及一種機器人設(shè)計方法,具體涉及一種鏈節(jié)式多足機器人三總線控制系統(tǒng)設(shè)計方法,屬于智能電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
多自由度模塊化鏈節(jié)式多足機器人具有多組輪腿復(fù)合式足部結(jié)構(gòu)及垂直雙鉸式腰部結(jié)構(gòu),能夠通過改變步態(tài)和身姿適應(yīng)不同的行進要求和變化的地形條件,攀爬數(shù)倍于身高的障礙物;高度冗余的特性以及特殊的結(jié)構(gòu)控制任務(wù)異于其他機器人,以往類似的模塊化鏈節(jié)式機器人單體節(jié)自由度相對較低,針對這類機器人的控制方法有模仿神經(jīng)系統(tǒng)的方法(包括中樞模式發(fā)生器、動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))、根據(jù)結(jié)構(gòu)自身動力學(xué)特點的方法等,但這些算法多適用于控制機器人在平面內(nèi)運動,應(yīng)用于復(fù)雜地形時模型復(fù)雜,計算量大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
為解決上述問題,本發(fā)明提出了一種鏈節(jié)式多足機器人三總線控制系統(tǒng)設(shè)計方法,通過步態(tài)周期傳遞的控制模式和對應(yīng)的三總線控制系統(tǒng)設(shè)計,使機器人具有良好的運動特性,能完成多種步態(tài)。
(二)技術(shù)方案
本發(fā)明的鏈節(jié)式多足機器人三總線控制系統(tǒng)設(shè)計方法,包括以下步驟:
第一步:脊神經(jīng)總線的設(shè)計與分析,脊神經(jīng)總線在傳遞指令模式下,傳遞機器人所有關(guān)節(jié)的開始、停止命令,并獲得體節(jié)反饋數(shù)據(jù);在直接命令模式下,傳遞機器人各個關(guān)節(jié)的動作數(shù)據(jù);
第二步:相鄰神經(jīng)總線的設(shè)計與分析,相鄰神經(jīng)總線連接機器人兩個相鄰體節(jié),負責完成相鄰體節(jié)間的通信工作,傳遞指令模式下,進行指令的逐節(jié)傳遞,相鄰神經(jīng)總線發(fā)送指令數(shù)據(jù)的周期一般是固定的,由心率總線決定;
第三步:心率總線的設(shè)計與分析,協(xié)調(diào)機器人各個體節(jié)的運動,使其動作協(xié)調(diào)一致,其功能通過時鐘中斷和外部中斷實現(xiàn),總控制器設(shè)定一個固定周期的系統(tǒng)時鐘中斷,每當進入一次中斷,心率總線的電平翻轉(zhuǎn)一次,體節(jié)控制器檢測到電平翻轉(zhuǎn)后,就會進入外部中斷,在外部中斷中處理插值、傳遞數(shù)據(jù)等工作;
第四步:三總線的協(xié)調(diào)。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的鏈節(jié)式多足機器人三總線控制系統(tǒng)設(shè)計方法,通過步態(tài)周期傳遞的控制模式和對應(yīng)的三總線控制系統(tǒng)設(shè)計,使機器人具有良好的運動特性,能完成多種步態(tài)。
具體實施方式
一種鏈節(jié)式多足機器人三總線控制系統(tǒng)設(shè)計方法,包括以下步驟:
第一步:脊神經(jīng)總線的設(shè)計與分析,脊神經(jīng)總線在傳遞指令模式下,傳遞機器人所有關(guān)節(jié)的開始、停止命令,并獲得體節(jié)反饋數(shù)據(jù);在直接命令模式下,傳遞機器人各個關(guān)節(jié)的動作數(shù)據(jù);
第二步:相鄰神經(jīng)總線的設(shè)計與分析,相鄰神經(jīng)總線連接機器人兩個相鄰體節(jié),負責完成相鄰體節(jié)間的通信工作,傳遞指令模式下,進行指令的逐節(jié)傳遞,相鄰神經(jīng)總線發(fā)送指令數(shù)據(jù)的周期一般是固定的,由心率總線決定;
第三步:心率總線的設(shè)計與分析,協(xié)調(diào)機器人各個體節(jié)的運動,使其動作協(xié)調(diào)一致,其功能通過時鐘中斷和外部中斷實現(xiàn),總控制器設(shè)定一個固定周期的系統(tǒng)時鐘中斷,每當進入一次中斷,心率總線的電平翻轉(zhuǎn)一次,體節(jié)控制器檢測到電平翻轉(zhuǎn)后,就會進入外部中斷,在外部中斷中處理插值、傳遞數(shù)據(jù)等工作;
第四步:三總線的協(xié)調(diào)。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進,均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護范圍,本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容,已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。